что такое угроза эпидемии
Здоровье«Вирус Х»:
Какие эпидемии угрожают человечеству
Всё об опасностях и методах защиты
Текст: Марина Левичева
Мы живём в мире, где вот-вот изобретут вакцину от рака, но даже суперсовременные методы, технологии и инновации не могут затормозить развитие вирусов: каждый месяц мы слышим о новых или устойчивых к лечению старых инфекциях — и не запаниковать в таких условиях сложно. Разбираемся, почему нас так пугает идея эпидемии, какие угрозы существуют в реальности и как себя защитить.
Вспышка, эпидемия, пандемия — в чём разница
Вспышка заболевания происходит, когда в определённом месте врачи регистрируют больше случаев, чем ожидалось. Вспышка может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких лет, а последствия могут быть самыми непредсказуемыми, если речь идёт о неизвестной, новой для сообщества или отсутствовавшей в течение долгого времени болезни. Один из примеров — это вспышка чёрной оспы в Москве 1959-1960 годов, о которой рассказывает в мемуарах знаменитый хирург Юрий Шапиро.
Вернувшись в Москву из творческой командировки на день раньше, художник Кукарекин отправился на квартиру к любовнице, с которой провёл ночь — после чего, сверившись с прибытием рейса из Дели, «официально» прибыл домой к жене. Ночью Кукарекин почувствовал себя плохо, и скорая доставила художника в инфекционное отделение Боткинской больницы, где он через какое-то время умер. Патологоанатом из Ленинграда, зашедший навестить одного из коллег, посмотрев на труп, сказал, что это не что иное, как чёрная оспа — заболевание, казалось бы, побеждённое в СССР. Сначала карантин был наложен на инфекционное отделение, затем на всю больницу, а после того как компетентные органы узнали, что и жена, и любовница Кукарекина отнесли его индийские подарки в комиссионку, было принято решение привить против оспы всё население Москвы. За это время, впрочем, успело заразиться сорок шесть человек, трое из которых умерли.
Эпидемия возникает, когда инфекционное заболевание распространяется очень быстро, так что риску заражения подвержено максимальное количество людей. В 2003 году в результате эпидемии тяжёлого острого респираторного синдрома (SARS) умерли около 800 человек: всё началось с интенсивной вспышки атипичной пневмонии, которая впоследствии получила название SARS, в китайской провинции Гуандун в ноябре 2002 года; позже такие же вспышки были зарегистрированы в других провинциях и городах материкового Китая, включая Шаньси, Пекин, а затем и Гонконг.
Страх в буквальном смысле —
и это подтвердила наука — заразен. В связи
с «разбушевавшимся» вирусом Эбола жителей США охватила такая массовая паника, что американские СМИ придумали специальный термин — fearbola
Общественное внимание эпидемия привлекла, когда американский бизнесмен, летевший из Китая в Сингапур, почувствовал себя плохо. Самолёт посадили в Ханое, где вскоре после госпитализации бизнесмен скончался. Его успел осмотреть итальянский врач Карло Урбани, который первым понял, что перед ним нечто новое и опасное, и немедленно сообщил об этом ВОЗ и правительству Вьетнама. Сам Урбани умер в марте 2003 года в возрасте сорока шести лет в результате инфекции, полученной от кого-то из пациентов; меры, принятые ВОЗ по его рекомендациям, предположительно спасли миллионы жизней. Если говорить о современных эпидемиях, опасения у ВОЗ вызывает холера в Йемене (в основном из-за недостатка качественной питьевой воды и медикаментов, поскольку в целом кишечная инфекция, возбудителем которой является холерный вибрион, легко вылечивается) и Эбола в Конго.
Наконец, пандемия — это глобальная вспышка заболевания, одним из самых разрушительных примеров которой является ВИЧ/СПИД. Предполагается, что вирус происходит из Конго и мог быть передан человеку от обезьян при контакте с кровью во время охоты. Исследования идут постоянно, но эффективной вакцины против ВИЧ пока не существует. С другой стороны, высокоактивная антиретровирусная терапия замедляет прогрессирование заболевания и позволяет инфицированным ВИЧ людям вести полноценную жизнь, пока учёные пытаются что-то придумать. Помочь с этим должны полная расшифровка структуры ВИЧ и особенностей строения белка gp41, участвующего в процессе инфицирования, а также впервые заснятый на видео процесс заражения. Учёные из Гарвардского университета уже успешно испытали препарат, призванный спасти от заражения, на обезьянах — и совсем недавно продемонстрировали безопасность потенциальной вакцины у здоровых добровольцев.
Эпидемия страха: почему мы боимся эпидемий
Профессор психологии и нейробиологии из Нью-Йоркского университета Джозеф Леду уверен, что паттерны страха мы усваиваем так же, как и многие другие — с детства. Иными словами, чтобы бояться не всего подряд, а только реальных опасностей, нужно получить определённый опыт, информацию и пример окружающих. Страх в буквальном смысле — и это подтвердила наука — заразен. В связи с «разбушевавшимся» вирусом Эбола жителей США охватила такая массовая паника, что американские СМИ придумали специальный термин — fearbola. По словам Пола Словича, доктора философии из Орегонского университета, сообщения о потенциальной угрозе «ударили одновременно по всем красным кнопкам»: вирус может быть смертельным, он невидим, от него трудно защититься, механизмы не ясны и неизвестно, кто и как контролирует ситуацию.
Изучая, как люди воспринимают риски, психологи пришли к интересному выводу: на эпидемии, террористические акты и другие экстремальные события мы, как правило, реагируем сильнее, даже когда личный риск сведён к минимуму, а вот на опасные конкретно для нас вещи, вроде гриппа, можем не реагировать вообще. Исследования показывают, что ответственной за происходящее может быть миндалина — область мозга, одновременно связанная со страхом и новизной, которая активнее реагирует на что-то незнакомое. Кроме того, больше подвержены панике оказываются люди, которые в целом плохо переносят неопределённость.
СМИ и кричащие заголовки, конечно, тоже не помогают. Исследования на тему позволяют говорить, чем больше информационное покрытие определённого события, тем сильнее беспокойство людей в связи с происходящим. Эксперты полагают, что не дать страху взять над собой контроль можно, как минимум получая максимальное количество взвешенной информации о вирусе или самой эпидемии. Правительствам стран рекомендуется активно задействовать СМИ, когда речь идёт о вакцинации или необходимых мерах предосторожности.
Самый опасный — загадочный «вирус Х»
С момента идентификации ВИЧ как причины СПИДа умерло более 25 миллионов человек. В 2016 году ВОЗ выразила озабоченность в связи с распространением вируса Зика, передающегося через укусы комаров в тропических регионах и вызывающего серьёзные неврологические нарушения. Это лишь выдержки из куда более обширного списка, к которому можно добавить случаи массовых психогенных заболеваний, когда группа людей испытывает одни и те же симптомы без очевидной физической или экологической причины. Такой, например, была танцевальная чума 1518 года в Страсбурге, эпидемия смеха в Танганьике в 1962 году или эпидемия коро, связанная со страхом втягивания полового члена в брюшную полость, в 1967 году в Сингапуре.
Следующая пандемия может начаться из болезни, о которой мы не знаем, и вызвана она может быть патогеном, который пока вообще не открыт. Он может быть создан природой, а может — в лаборатории
Помимо вездесущего вируса Эбола и пока не поддающегося лечению ВИЧ, в числе самых опасных вирусов, существующих на планете, называют вирус Марбург, вызывающий геморрагическую лихорадку, вирус бешенства, разрушающий мозг без своевременного лечения, хантавирусы, распространяющиеся через грызунов, вирус лихорадки денге, также известной как костоломная лихорадка, и вирус гриппа, за сезон от которого, по данным ВОЗ, умирает около 50 тысяч человек по всему миру. В список потенциальных эпидемий 2018 года, ежегодно составляемый ВОЗ, попал также «вирус Х». В отличие от других перечисленных патогенов, о нём не известно вообще ничего.
Представители ВОЗ поясняют, что добавили «вирус X» в список угроз, признавая факт: следующая пандемия может начаться из болезни, о которой мы не знаем, и вызвана она может быть патогеном, который пока вообще не открыт. Он может быть создан природой, а может — в лаборатории; синтетическая биология позволяет создавать смертельно опасные новые вирусы, которые очень быстро распространяются. В любом случае внесением «вируса X» в этот список учёные не хотели никого пугать — лишь обратить внимание, что миру нужно быть готовым к чему-то подобному. Исследователи, например, уже точно знают, что человечество ждёт ещё одна глобальная эпидемия гриппа. Другой вопрос — насколько серьёзной она окажется.
Вакцинация как решение
ВОЗ отмечает, что на 2017 год сразу 25 стран сообщили о снижении объёмов вакцинации в сравнении с 2010 годом, и напоминает, что прививки крайне важны, даже если речь о вроде бы искоренённых смертельно опасных болезнях — у них, увы, есть тенденция к возвращению. Самый свежий пример — вспышка кори в Европе, предположительно связанная с неоптимальным охватом вакцинации.
Неправильно думать, что вакцинация нужна только детям. Понятно, что вам могут потребоваться прививки для путешествий (в Саудовской Аравии, скажем, паломникам настоятельно рекомендуется сделать прививку от менингококкового менингита и некоторых других инфекций). Но и стандартные «детские вакцины» имеет смысл обновлять во взрослом возрасте; например, прививку против коклюша рекомендуют беременным и всем, кто планирует контактировать с младенцами. Во время инфекционных вспышек вакцинация не просто полезна, но совершенно необходима — поэтому прививку против гриппа рекомендуется делать каждый год.
Напомним, что два самых частых опасения в отношении прививок — об их связи с аутизмом и о том, что они могут ухудшить иммунитет — не обоснованы. Нашумевшая статья о связи вакцинации с аутизмом была отозвана, а её автор лишён медицинской лицензии. Что касается угнетения иммунитета — оно тоже мнимое, о чём заявили американские исследователи, проверившие на этот счёт 944 ребёнка в возрасте от 2 до 4 лет. Кроме того, если в первые месяцы после рождения малыш действительно защищён естественными родительскими антителами, то очень скоро он становится уязвим перед большинством заболеваний. Естественный иммунитет против опасных болезней, вроде кори, коклюша, дифтерии или столбняка, может сформироваться лишь после болезни — а она, к сожалению, может привести к тяжёлым последствиям или смерти. Очевидно, что нет смысла подвергать маленького человека такой опасности, когда существует эффективная вакцинация.
Эпидемии будущего: с какими еще угрозами мы можем столкнуться
Теперь материалы РБК Трендов можно не только читать, но и слушать. Ищите и подписывайтесь на подкаст «Звучит как тренд» в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке», Castbox или на другой платформе, где вы слушаете подкасты.
Уже сейчас многие эксперты уверены: вирус, который стал причиной вспышки новой болезни, навсегда войдет в историю человечества. SARS-Cov-2 сделал то, чего за последние 100 лет не удавалась ни одному другому вирусу или бактерии: запер большую часть населения планеты по домам, парализовал не только социальную, но и экономическую жизнь многих государств. Он стал научной загадкой для мирового академического сообщества. Патогенез смертельно-опасной болезни COVID-19, которую он вызывает, до сих пор не разгадан. Но не менее значимо, что SARS-Cov-2 помог всем осознать: угроза нового заражения сейчас также актуальна для человечества, как и 100, 200 или 300 лет назад.
Об эксперте: Сергей Альховский — доктор биологических наук, заведующий лабораторией биотехнологии ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н. Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения России.
Новая эпидемия — это возможно?
Такое событие может произойти и совершенно внезапно, причем в самых разных частях мира. Вот сейчас мы все озабочены COVID-19, но до этого была вспышка, например, вируса Эбола в Африке. Тоже, кстати, вирус, связанный с летучими мышами. А до этого была лихорадка Зика, и все были сильно озабочены ей. Причем было совершенно непонятно, почему вдруг этот вирус, в общем-то, давно известный, стал с такой скоростью распространяться в новые ареалы и вызывать такие последствия. А до этого, в 2009 году, был новый пандемический вирус свиного гриппа H1N1. Еще раньше в Азии постоянно появлялись новые варианты птичьего гриппа, которые становились патогенными для человека. Кстати, современный штамм птичьего гриппа не может пока передаваться от человека к человеку. Но вполне вероятно, что такой штамм появится и будет распространиться в человеческой популяции. Поэтому новые вспышки возможны. И чтобы понимать, откуда и с какой вероятностью новые инфекции могут прийти, современная вирусология должна решить очень серьезную задачу — необходимо описать полностью все зоонозы в природных резервуарах, которые обладают вот таким опасным потенциалом.
Зоонозы (зоонозные инфекции) — группа инфекционных и паразитарных заболеваний, возбудители которых паразитируют в организме определенных видов животных, и для которых животные являются естественным резервуаром.
Это очень амбициозная задача. Но это необходимо сделать, поскольку все известные вирусы человека происходят от вирусов животных. А самое главное — этот процесс продолжается и в настоящее время.
Вирусы от животных продолжают передаваться людям — например, появляются новые коронавирусы или новые варианты вируса гриппа. Все это события одного и тоже же порядка.
И чтобы иметь хоть какую-то возможность прогнозировать будущие угрозы заражений, необходимо полностью изучить эти природные очаги. Конечно, это делалось и раньше. Но, к сожалению, раньше было очень сложно изолировать вирус из природного очага и идентифицировать его — даже хотя бы увидеть его в микроскоп.
Приведу простой пример: вот вы берете, например, какую-то пробу от больного. Как вы поймете, есть там вирус или нет? К тому же, вы не знаете, что это за вирус. Очень долго вирусологи занималась тем, что собирали разные материалы, в том числе и от реальных больных, и пытались найти некую модельную систему, которую можно было бы заразить и увидеть — пошел оттуда вирус или нет. В самом простом случае такой модельной системой становились лабораторные животные. Например, мыши. Если вы успешно заразили мышь, и она действительно заболела — то вы можете сказать, что изолировали штамм вируса. А если она не заболела? Значит ли это, что там нет вируса? Или это значит, что просто вирус не может расти вот на этой модели?
Такая ситуация продолжалась до 2010 года, пока не появились технологии геномного секвенирования. Только тогда мы получили возможность, используя геномный анализ, изучать ту или иную пробу и видеть в ней геномы всех вирусов, которые в ней, грубо говоря, «плавают». И этот революционный сдвиг, эта новая эра в вирусологии — она только началась.
Только сейчас мы получили возможность открывать вирусы с действительно большой скоростью — десятки и сотни новых вирусов в год. С появлением новых технологий и возможностей в сфере биоинформатики, в сфере обработки больших данных — задача описать все зоонозные вирусы кажется уже вполне решаемой. Это, конечно, очень дорого, но такие работы уже ведутся.
Современные методы работы позволили ученым ставить перед собой еще более фундаментальные задачи, чем описать все зоонозы. Например, есть такая программа, она называется «Global Virome Project». Цель проекта — описать вообще все вирусы, которые существуют на Земле. Включая тех, которые живут в океанах, морях, в почве, животных, насекомых, в растениях — вообще везде. Вот это по-настоящему трудно.
Какие природные очаги вирусов беспокоят ученых?
Здесь ситуация немного проще, чем кажется. Дело в том, что речь идет не обо всех природных очагах, которые есть на планете, а о тех природных резервуарах, с которыми человек постоянно контактирует. Вот к ним относятся, например, грызуны. В частности, у нас в России очень широко распространены мыши полевки, которые переносят вирусы геморрагической лихорадки с почечным синдромом.
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) — острое вирусное природно-очаговое заболевание, характеризующееся системным поражением мелких сосудов, геморрагическим диатезом, гемодинамическими расстройствами. А также своеобразным поражением почек по типу острого интерстициального нефрита с развитием острой почечной недостаточности. Возбудитель ГЛПС относится к семейству буньявирусов (Bunyaviridae) и принадлежит к самостоятельному роду — Hantavirus. Репликация его осуществляется в цитоплазме инфицированных клеток. Хантавирусы политропны, они способны инфицировать моноциты, клетки легких, почек, печени, слюнных желез. Сегодня известно более 30 серологически и генетически отличающихся друг от друга хантавирусов.
Каждый год в России фиксируется десять с лишним тысяч случаев этого заболевания. А вирусы, которые вызывают такую опасную болезнь, переносят мыши-полевки. Они приходит в наши дома из полей на зимовку, спокойно с нами соседствуют до весны, и все это время вирус выделяется с их фекалиями. Так он и попадает к человеку. То есть мы постоянно контактируем с этим природным резервуаром очень опасной инфекции.
С летучими мышами тоже очень интересно. Это вообще очень необычные животные в плане их экологии, иммунологии — у них много интересных особенностей. Это млекопитающие, которые ведут себя как птицы. Они живут большими колониями и могут перелетать на большие расстояния. Эти колонии могут быть, в свою очередь, очень скученными. Причем внутри одной такой колонии может быть много разных видов летучих мышей. Это значит, что они постоянно обмениваются друг с другом своими вирусами. Плюс у них свои особенности иммунитета: провоспалительная реакция на разного рода вирусы, по всей видимости, у них выражена намного слабее, чем у человека. Эта тема еще не очень хорошо изучена, кстати. И, тем не менее, летучие мыши — это еще один большой и потенциально опасный для нас природный резервуар с неизвестными возбудителями инфекций. С которым, кстати, человек тоже часто контактирует. В теплых регионах летучие мыши живут на чердаках в жилых домах или на крышах различных жилых построек. А их вирусы также распространяются с фекалиями.
Еще один резервуар — комары с клещами. Когда вы идете в лес и вас кусает комар или клещ, то, соответственно, все вирусы, которые в них находятся — переносятся вам.
Конечно, мы не сможем отловить всех таких животных и насекомых и изучить. Но мы уже знаем определенные природные резервуары инфекций, с которыми мы постоянно контактируем. Начать изучение можно с тех же самых летучих мышей. Учитывая, что мы уже знаем, что это один из основных источников, откуда в ближайшем будущем мы ожидаем новые угрозы.
Но важно понимать, что существует ряд уже известных инфекций, которые также вызывают у ученых озабоченность. Например, есть множество различных вирусов оспы: мышей, коров, других животных. В Африке постоянно регистрируются случаи инфицирования человека вирусом оспы обезьян. К этому сегодня тоже должно быть приковано серьезное внимание.
Есть список известных инфекций, которые уже наносят человеку очень серьезный урон и подвергают постоянной опасности. Существует группа так называемых арбовирусов. Это вирусы, которые передаются комарами. Они тоже имеют потенциал приобрести новые патогенные свойства. Мы все слышали о лихорадке Денге, желтой лихорадке. Не так давно была вспышка лихорадки Зика в человеческой популяции. А ведь эти насекомые постоянно расширяют ареал своего обитания, чему способствует изменение климата. У нас на юге России, на северном побережье Краснодарского края, а также в Италии, во Франции, в ряде восточноевропейских стран, появляются инвазивные виды тропических комаров, переносчиков инфекций. В случае с арбовирусами крайне важно учитывать климат, потому что для их накопления в достаточном количестве, для успешного инфицирования, необходимо определенное количество теплых дней. Соответственно, если стоит жара, возникают все предпосылки для того, чтобы вирус накапливался в количествах, достаточных для заражения человека.
Почему вирус меняет хозяина?
Вирус, как и любое другое живое существо, постоянно пытается расширить ареал своего обитания. Конечно, ошибочно думать, что вирус что-то решает или не решает, он не обладают мышлением. Вирусы — это автономные геномы, которые способны упаковываться в капсид. Этим определением сразу подчеркивается их отличие от клеточных организмов, чей геном находится внутри клетки. Вирусы же — это отдельная ветвь жизни на Земле, их геном упаковывается не в клетку, а в капсид.
Капсид — внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Капсид выполняет несколько функций: защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических, физических и химических повреждений.
Вирусы еще называют облигатными клеточными паразитами, поскольку их геном, упакованный в капсид, может размножаться, только попадая в какую-то чужую клетку. Поэтому переход вируса от одного хозяину к другому — это не какая-то осмысленная миссия. Это просто эволюционный процесс. Вирусы делают это, чтобы расширять свое жизненное пространство, увеличивать свою популяцию и выживать.
Осваивать нового хозяина вирусу очень непросто. Тяжелое течение болезни, которое они вызывают, всегда сказывается на его распространении. То есть если зараженный умирает за три дня, он не успевает никому передать вирус. Соответственно, это абсолютно не «в интересах» вируса. Чтобы сохраниться в популяции, он вынужден адаптироваться, эволюционировать так, чтобы успешно продолжать размножаться.
Если говорить про сезонные коронавирусы, которые уже давно в нашей популяции и не вызывают серьезных заболеваний, то мы не знаем точно, от каких конкретно вирусов животных они произошли. Когда-то они передались нам от своего хозяина-предшественника и путем длительной эволюции стали совершенно другим видом. Но филогенетически мы понимаем, что они происходят от одного и того же общего предка. Это результат эволюции. И такая ситуация со всеми вирусами человека, все они — это бывшие зоонозы, здесь нет никаких сомнений.
Какую-то часть вирусов мы пронесли в процессе эволюции от приматов, и они с нами таким образом остались. А все остальные болезнетворные вирусы, которые мы знаем сегодня, были приобретены с точки зрения эволюции не так давно.
В случае с некоторыми вирусами мы уже более-менее точно знаем, кто был изначальным хозяином. Например, считается, что вирус оспы пришел к нам от верблюдов. Когда человек одомашнил этих животных и начал с ними плотно контактировать, этот вирус перешел на человека и вот, опять же, начал свою собственную эволюцию, как новый вид — вирус оспы человека.
Или, например, корь — предположительно попала к нам от собак. Когда мы начали одомашнивать волков, вирус перешел от них к человеку и начал свою собственную эволюцию. Так было во все времена, и так будет продолжаться. Но я думаю, что человечество сможет с этим справиться. Это видно по текущей эпидемии COVID-19. Судите сами: регистрации больных началась примерно в начале декабря 2019 года. А уже через месяц был доступен полный геном SARS-Cov-2, что позволило тут же начать разработку тестов, изучать его биологию, генетику, начать производство вакцины. Оказалось, что в течение двух-четырех месяцев мы способны наладить производство миллионов тестов. Причем и на геном, и на антитела, и на антиген. А ведь за всю историю противостояния человека и вирусов такого еще никогда не было. Глядя на все это, я бы вообще сказал, что человечеству, возможно, больше и не грозят такие разрушительные и опустошающие эпидемии вирусов.
Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.